结构动力学中的阻尼(3) —— 应用场景

不远的将来

分析类型

阻尼的常见形式大多是在特定条件下设计出来的；因此，不同的阻尼形式有不同的应用场景。

本文的应用场景特指结构动力学中的分析类型。
  · 基于完全法(Full)的分析；
  · 基于实模态(Modal and Mode Superposition)的分析；
  · 基于复模态(Damped Modal and QRDAMP ModeSuperposition)的分析。

如果了解了不同形式阻尼的定义或设计方法，理解其在不同场景的应用状态并不困难；下面简要介绍其思想，并不完备地罗列部分应用场景。

基于完全法分析的阻尼类型

基于完全法的分析通常包括瞬态分析和谐响应分析。
在此种分析类型下，有关模态设计的阻尼均不可用，而直接定义阻尼矩阵的阻尼形式是可用的，即可用的阻尼类型有：
  · 全局的瑞利阻尼(Alpha-Beta阻尼)；
  · 材料的瑞利阻尼(Alpha-Beta阻尼)；
  · 单元阻尼。

不过这里有个例外，由于谐响应分析是在一些列单频激励下的分析，因此有关模态设计的阻尼在基于完全法分析的谐响应分析中是可用的，包括：
  · 全局的阻尼比；
  · 材料的阻尼比；
  · 材料的阻尼系数。

基于实模态分析的阻尼类型

基于实模态的分析通常包括：
  · 响应谱和反应谱；
  · 随机振动；
  · 基于模态叠加法的瞬态分析；
  · 基于模态叠加法的谐响应分析。

这些分析中，有关可以全局结构的阻尼均是可用的，包括：
  · 全局阻尼比；
  · 全局模态阻尼比；
  · 全局瑞利阻尼(Alpha-Beta阻尼)。

基于复模态分析的阻尼类型

基于复模态的分析通常包括复模态叠加的瞬态分析和谐响应分析。
在模态分析中，可使用：
  · 全局的瑞利阻尼(Alpha-Beta阻尼)；
  · 材料的瑞利阻尼(Alpha-Beta阻尼)；
  · 单元阻尼；
  · 全局阻尼比；
  · 全局模态阻尼比；
  · 材料的阻尼系数可用于谐响应分析。

最后

这个系列简要的讨论了结构动力学中(线性)阻尼的基本概念，常见形式和应用场景。了解阻尼的相关概念，将会对结构动力学分析有更深刻的认识。